汽车电工电子技术基础.

第一节
电路的基本知识
3.短路 当电路的两端被导线或开关连接起来，使得电路中的 电流全部流过导线或开关时，电路所处的状态称为短路状 态，如图1-2所示。
图1-2 短路
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三、电路中的参考点及参考方向
1.参考点 电子设备的机壳不接地，可把其公共点选作参考点，称为 “地”，用“┴”表示，见图1-3a。汽车等行走机械，其壳 体多为金属，故把车体作为参考点，见图1-3b所示。
图1-6 电压源和理想电压源的外特性曲线
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2.电流源 如图1-7所示，将Ｕ＝Ｅ－Ｒ0Ｉ两端除以Ｒ0，可得 Ｕ/Ｒ0 ＝Ｅ/Ｒ0－Ｉ＝ＩS－Ｉ 故 ＩS ＝Ｕ/Ｒ0 ＋Ｉ 式中，ＩS ＝Ｕ/Ｒ0为电源的短路电流；Ｉ是负载电流。
图1-7 电流源电路图
第一节 电流源的外特性曲线如图1-8所示。
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第一章
直流电路
第一节 电路的基本知识 第二节 电路的基本分析方法 本章小结 实验一 认识实验 实验二 戴维南定理 练习题
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电路的基本知识
一、电路的组成和作用
图1-1所示为一个手电筒电路，电路中有电源、灯泡、开 关和导线。电路由电源、负载、连接导线(含控制器件)三部分 组成。
图1-1手电筒电路
前
言
担任本书编写工作的有：吉林交通职业技术学院高树德（第 一、五、六章及全书统稿），天津交通职业学院刘俊萍（第二、 三章），吉林交通职业技术学院宿曦（第四、七章），天津职业 大学董春霞（第八章）。 本书由承德石油高等专科学校郝军高级工程师主审，郝老师 仔细阅读了全部书稿，提出了许多宝贵意见，对此编者向他表示 衷心的感谢。 在本书编写过程中，管秀君等同行提出了很多颇有见地的意 见和建议，在此一并表示感谢。 鉴于编者水平有限，书中肯定存在错误或不妥，敬请同行和 读者批评指正。 返回
图1-10 电压源和电流源的等效变换
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例1-2 用电压源与电流源等效变换的方法计算图1-11a所示 1Ω 电阻上的电流Ｉ。 解 根据图1-11所示的变换次序，最后图1-11a简化为图111f电路，由此可得
2 I 3A 2 A 2 1
变换时，一定要注意电流源电流方向和电压源电压极性。
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图1-11 例1-2电路图
第一节 电路的基本知识 例1-3 电路如图1-12所示，已知Ｕ１＝10Ｖ，IS＝２A， Ｒ１＝１Ω ，Ｒ２＝２Ω ，Ｒ３＝５Ω ，Ｒ＝１Ω ，求电阻Ｒ的 电流Ｉ。 解 简化后的电路如图1-12b所示，然后将电压源变换为电 流源如图1-12c所示，由此得 U1 10
I1
R1

1
A 10 A
I1 I s 10 2 I A 6A 2 2
图1-12 例1-3电路图
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五、基尔霍夫定律
1.基尔霍夫电流定律（KCL） 在图1-13中，对结点a来说则有 Ｉ1＋Ｉ2＝Ｉ3或Ｉ1 ＋Ｉ2 －Ｉ3 ＝０
图1-13基尔霍夫定律
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图1-３单、双线制电路 ａ）双线制电路ｂ）单线制电路双线制

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2.参考方向 在一个二端元件上，任意选定一个方向作为电流的参考方 向，并用箭头标出，以后的计算和分析均以此为参考。 如图1-4所示，即如果选定了电流的方向，则电压的方向也就随 电流的方向而确定；反之亦然，故称此为关联参考方向。
基尔霍夫电流定律不仅是对任一结点适用，也可以推广到电 路中任何一个假定的闭合面，在如图1-14的晶体管中，对虚线所 示的闭合面来说，三个电极电流的代数和等于零，即ＩB＋ＩC－ ＩE＝０。
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二、电路的状态
所有电路都是为完成某种功能或作用而设计制作的，而电 路在不同的工作条件下，会处于不同的状态，且具有不同的特 点。总结起来，电路共有三种状态，即通路、开路和短路。
1.如图1-1所示，当开关Ｓ闭合时，这种状态称为通路。 2.如图1-1所示，当电路与电源断开时，电路中没有电流流 动，这种状态称电路为开路状态。
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图1-8 电流源和理想电流源的外特性曲线
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3.电压源与电流源等效互换 例1-1 汽车用发电机电动势Ｅ=12V，内阻Ｒ0 =0.05Ω ， 负载电阻ＲL＝2Ω ，试用电压源和电流源两种模型分别求 出电压Ｕ和电流Ｉ。
图1-9 例1-1电路图
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解 在图1-9a电压源电路中
前
言
本书是根据教育部2004年颁布的高职高专汽车类教学要求 编写的。 本书在编写过程中，力求做到：精选内容，避免与相关课程 的重复；重视基本概念，避免繁杂的理论推导；因材施教，充分 考虑学生现有知识基础；突出应用，尽力使知识和技能与专业需 求贴近。 电工电子技术所涵盖的内容非常广泛，传统汽车类专业在教 材的选取上往往难以做到针对性强，如电机、数字电路、常用电 器、安全用电等。本书在这些传统内容的基础上，重点突出了汽 车专业的实际需求与应用。
高职高专课程改革规划教材教材 （汽车运用与维修专业）
汽车电工电子 技术基础
高树德 主编
机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
ISBN 978-7-111-17100-3
目
录
前言 第一章 直流电路 第二章 正弦交流电路 第三章 磁路与电磁感应 第四章 常用电器 第五章 电机 第六章 安全用电常识 第七章 半导体器件及应用 第八章 数字电子技术 参考文献
图1-4关联参考方向
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四、电压源、电流源及其等效变换
1.电压源 电压源都含有电动势Ｅ和内阻Ｒ0，如图1-5a所示。换句话 说，它们可以用Ｅ和Ｒ0串联的电源模型来代替，如图1-5b所示。
图1-5电压源电路图
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根据图1-5所示的电路可知 Ｕ＝Ｅ－Ｒ0Ｉ 由此，可以作出电压源的外特性曲线，如图1-6所示，其中， U0为输出电压，Is为电源电流。
E 12 I A 5.85 A R0 RL 0.05 2
在图1-9b电流源电路中
U RL I 2 5.85V 11.7V
R0 E 0.05 12 I A 5.85 A R0 RL R0 0.05 2 0.05
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可见，电压源与电流源对外电路而言是等效的，其中 ＩS ＝Ｅ/Ｒ0或Ｅ＝Ｒ0ＩS 。用电路图表示如图1-10所示。